Integrated Electronics (INTELECT)

Ref: 3SQ4120
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Description

L'électronique intégrée, également appelés microprocesseurs, est omniprésente en tant que technologie clé dans de nombreux appareils modernes, notamment les ordinateurs, les smartphones et les équipements industriels. Ils sont constitués de nombreux transistors et dispositifs passifs qui sont gravés sur un morceau de Silicium d'un millimètre carré. La pénurie de circuits intégrés au XXIe siècle est le résultat d'une combinaison de facteurs qui ont été exacerbés par la pandémie de COVID-19, tel que :

· Forte demande d'appareils électroniques liés au travail et à l'apprentissage à distance, ainsi que d'appareils de divertissement pendant le confinement.

· Perturbation des chaînes d'approvisionnement mondiales, car les fonderies ont été contraintes de fermer ou de fonctionner à capacité réduite, ce qui a ralenti la production.

On dit que les pays qui pourraient concevoir et produire leurs propres circuits intégrés jouissent de la souveraineté technologique. Cela peut également contribuer à la souveraineté économique, en réduisant le montant d'argent dépensé pour l'importation de technologies et en augmentant la capacité de fournir des solutions technologiques aux besoins de la société.

Période(s) du cours

SM11

Prérequis

Pour les étudiants de CentraleSupelec, il est nécessaire d'avoir suivi la mention ELEN de la dominante SCOC.

Syllabus

1. CM1 : Integrated Electronics – Context, Challenges, and Industry 4.0
2. TP1. Hands on Virtuoso Cadence
3. TP3 : Physical Design of a Ring Oscillator using CADENCE (DRC, LVS, EXT)
4. TP4 : Physical Design of a Ring Oscillator using CADENCE (DRC, LVS, EXT)
Office Hours: Physical Design
5. CM2 : Integrated Electronics Manufacturing: from the physics of semiconductors to the economy of integrated electronics through modern industrial integration processes, presenté par XFAB France
6. CM3: Integrated Electronics Manufacturing: from the physics of semiconductors to the economy of integrated electronics through modern industrial integration processes, presenté par XFAB France
7. CM4 : Modeling, characterization, and simulation of transistors for modern industrial technologies presenté par XFAB France
8. CM5 : Modeling, characterization, and simulation of transistors for modern industrial technologies presenté par XFAB France
9. CM6 : Design of Experiments : from physical dataset generation to Circuit and System design equations.
10. TP5 : Practice of the Design of Experiments using a single stage amplifier.
11. CM7 : Design for Reliability and physical phenomena (PVT, MC, Corners, Aging, Faults)
12. TP5 : Practice of Design for Reliability for a Ring Oscillator
13. TP6 : IC Design Practice on CADENCE (évaluation)
14. TP7 : IC Design Practice on CADENCE (évaluation)
Office Hours: IC Design Practice

Composition du cours

Séminaires industrielles, cours magistraux et travaux dirigées couplés à des séances de travaux pratiques. Equilibre entre théorie et pratique, savoir et savoir-faire.

Ressources

Ce cours se base sur un équilibre entre théorie (CM) et exercices (TD). Il propose aussi des séances pratique (TP) en machine Linux avec les logiciels de CAO professionnel : Virtuoso CADENCE.

Résultats de l'apprentissage couverts par le cours

Pendant le cours d'électronique intégrée, les étudiants apprendront

1. comment concevoir, répondre aux compromis de performance, dessiner la disposition et fabriquer des circuits intégrés, à l'aide d'outils d'automatisation de la conception électronique (EDA).

2. fabrication et conception de la microélectronique du point de vue de l'industrie, y compris les semi-conducteurs, les transistors, les circuits et les systèmes.

3. les exigences de l'électronique intégrée dans divers domaines, tels que l'Internet des objets, l'électronique de l'espace aérien, les instruments biomédicaux et l'automatisation industrielle.


Support de cours, bibliographie

Razavi, B. (2005). Design of Analog CMOS Integrated Circuits (2nd ed.). Mc Graw Hill.

Jespers, P. (2010). The gm/ID Methodology, a sizing tool for low-voltage analog CMOS Circuits. In Springer US. Springer US. https://doi.org/10.1007/978-0-387-47101-3

Carusone, T. C., Johns, D. A., & Martin, K. W. (2012). Analog Integrated Circuit Design (2nd ed.). John Wiley \& Sons, Inc.

Debroux, J.-F. (2020). Top-Down method at work in analog IC design. Open Access.

Ferreira, P. M. (2023). Polycopié Electronique Intégré. Open Access

Responsable(s) :
Emilie Avignon-Meseldzija
Langues du cours :
FRANCAIS
Nombre d'heure :
40 h
Nombre d'heure sur site :
21 h
Année académique :
2024-2025
Niveau avancé :
No